骨質疏松癥(Osteoporosis，OP)是繼高血壓、冠心病、糖尿病后，引起學者們關注的中老年高發病之一，以骨質改變為主，以股骨改變最為明顯。女性絕經后引起的OP是原發性骨質疏松癥的一種，絕經后雌激素水平逐漸降低，而雄激素缺乏是男性骨質疏松的重要危險因素。

有研究表明，性激素能促進破骨細胞凋亡，而體內性激素水平下降導致破骨細胞凋亡的減少和骨吸收的增加，表現為高轉換型骨質代謝改變，引起破骨、成骨趨于重新構建動態平衡[1]，終而引起影像學上可見的骨密度(Bonemineraldensity，BMD)減少以及骨松質增多的骨組織微結構改變。

常用的造模方法為：雙側卵巢/睪丸摘除術，術后給予青霉素鈉20萬單位肌肉注射3天以防感染。


觀察指標
以骨密度(BMD)降低、骨小梁孔隙增大、骨密質減少為特征，骨質量明顯下降，骨脆性增加而易于骨折[2]。病理骨組織切片在顯微鏡下觀察，可見骨小梁斷裂，排列稀疏，形態結構完整性差。Ⅰ型前膠原氨基端原肽（Procollagen I N-Terminal Propeptide，PINP）、堿性磷酸酶（ALP）、骨特異性堿性磷酸酶（BALP）表達水平顯著下降；Ⅰ型膠原交聯羧基端肽（CTX-I）及抗酒石酸酸性磷酸酶（TRAP） 等因子表達量上調。

相關的影像學檢測
通過微計算機斷層掃描(micro-computed tomography, micro-CT)檢測大鼠骨組織，可計算骨密度、觀察骨小梁微結構并生成3D圖像，分析骨體積分數(骨體積/組織體積, bone volume/tissue volume, BV/TV)、骨小梁數目(trabecular number , Tb.N)、骨小梁間距(trabecular separation , Tb.Sp)、骨小梁厚度(trabecular thickness , Tb.Th)、結構模型指數(structure model index , SMI)等。

相關的ELISA檢測
破骨細胞分化和活化的必要細胞因子：巨噬細胞集落刺激因子（M-CSF）和核因子κB配體受體激活劑（RANKL）[3]。
新骨形成的特異性的敏感指標：檢測Ⅰ型前膠原羧基端原肽（PICP）或Ⅰ型前膠原氨基端原肽（PINP）在血清中的含量，可反映成骨細胞合成骨膠原的能力[4]。
相關的生化檢測
骨鈣素（OC）是研究骨代謝的一項特異性生化指標，其參與成骨細胞分化，可反映骨形成[4]。
相關的病理檢測
堿性磷酸酶（ALP）是成熟成骨細胞的標志性細胞外酶，可反映成骨細胞活力。
抗酒石酸酸性磷酸酶（TRAP）染色可顯示破骨細胞的數量及分布情況。
此外，免疫組化檢測可對某些蛋白進行定位、定性及定量的研究，如：
人骨形態發生蛋白-2（BMP-2）在骨代謝中具有促進成骨細胞分化成熟的作用。
Cathepsin K參與骨重塑和吸收，主要在破骨細胞中表達。

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參考文獻

【1】 Manolagas SC. Birth and death of bone cells: basic regulatory mechanisms and implications for the pathogenesis and treatment of osteoporosis.[J] Endocrine Reviews. 2000 Apr;21(2):115-137.
【2】趙冰潔, 宋捷, 章麗, 等.淫羊藿醇提物對去卵巢大鼠骨質疏松治療作用及機制研究[J]. 中草藥, 2016, 47(11): 1919-1925.
【3】Takahashi N, Udagawa N, Suda T. A new member of tumor necrosis factor ligand family, ODF/OPGL/TRANCE/RANKL, regulates osteoclast differentiation and function. Biochem Biophys Res Commun. 1999 Mar 24;256(3):449-55.
【4】張萌萌,徐又佳,侯建明等.骨質疏松實驗室診斷及影響因素專家共識[J].2022,28（09）:1249-1259.
【5】Chen G, Long C, Wang S, Wang Z, Chen X, Tang W, He X, Bao Z, Tan B, Zhao J, Xie Y, Li Z, Yang D, Xiao G, Peng S. Circular RNA circStag1 promotes bone regeneration by interacting with HuR. Bone Res. 2022 Mar 31;10(1):32.
【6】Hao J, Bei J, Li Z, Han M, Ma B, Ma P, Zhou X. Qing`e Pill Inhibits Osteoblast Ferroptosis via ATM Serine/Threonine Kinase (ATM) and the PI3K/AKT Pathway in Primary Osteoporosis. Front Pharmacol. 2022 Jul 5;13:902102.